国产 EDA 下一步战略：实现系统升级突破

在当今时代，随着 AI 芯片算力需求呈现爆发式增长，摩尔定律也逐渐逼近物理极限，单纯依靠工艺微缩的方式已经难以满足性能持续增长的需求。在此背景下，国产 EDA 正迎来一个关键的转折点，即从传统的单点工具向全链路系统级解决方案转变，以 “系统思维” 来应对 AI 时代硬件设计所面临的复杂挑战。

系统级设计成破局关键

在 AI 算力集群、Chiplet 先进封装成为主流的当下，芯片设计已不再是单一环节的优化，而是贯穿 “芯片 - 封装 - 板卡 - 系统” 的整体协同过程。芯和半导体创始人兼总裁代文亮博士举例说明，工程师常常会遇到这样的棘手问题：一颗在测试中表现优异的芯片，一旦经过封装，其性能就会显著恶化。这是因为传统设计流程存在割裂现象，芯片与封装被孤立地抽取模型，然后机械地拼接在一起，完全忽略了二者之间复杂的耦合效应。

再以 Blackwell 200 为例，即便芯片本身乃至板卡设计都近乎完美，但在集成到机柜系统时，依然可能遭遇性能瓶颈或故障。问题的根源在于，传统的设计视角未能充分考虑系统集成过程中必定会产生的信号、供电、散热等相互作用。因此，我们必须将分析边界从芯片和板卡，扩展至连接器、供电网络等整个系统链路。

在此背景下，芯和半导体提出的 “STCO” 理念，正是对这一趋势的积极响应。它从传统的 “工艺驱动设计” 转向 “系统驱动设计”，覆盖电、热、力等多物理场耦合，实现从芯片到集群的全栈仿真与优化。

EDA for AI：从芯片到集群

面对 AI 硬件在 Scale - Up 与 Scale - Out 中的互连、供电、散热等系统级难题，国产 EDA 企业如芯和已经进行了三大平台的布局：

1.Chiplet 先进封装设计平台：该平台实现了从芯片、Interposer 到封装的跨层级协同设计与多物理分析，主要面向 “AI 芯片级” 应用，能够解决多项互连、供电与散热挑战。

2.封装 / PCB 全流程设计平台：此平台从原理图设计、版图设计到多物理仿真，实现了高性能芯片 xPU 与 PCB 板级系统的纵向扩展（Scale - up）。

3.集成系统仿真平台：该平台提供电磁、热、应力、流体多物理场深度耦合求解引擎，实现高速通道端到端验证及整机柜集群级的横向扩展（Scale - out）。

这些平台不仅服务于芯片公司，更面向整机厂商、数据中心运营商，充分体现出 EDA 从 “辅助设计” 向 “系统赋能” 的重要转变。

AI+EDA：技术重构与范式升级

代文亮博士强调：“AI 对我们而言不是营销口号，而是解决问题的核心底座。”AI 不仅能够加速仿真过程，更能够重构 EDA 工作流。芯和推出的 XAI 多智能体平台，将建模、仿真、交互、数据四大智能体融入设计流程，实现了 “仿真驱动设计”。这使得工程师从传统的 “工具操作者” 转变为 “系统架构师”，极大地提升了设计效率，将仿真时间从天级缩短至秒级。

更重要的是，基于真实物理模型与多物理场耦合的 AI 训练数据，国产 EDA 能够在精度与可靠性上逐步建立起自主优势，避免陷入 “代际落后”。代文亮博士解释道：“我们利用经过第一性原理和严格物理方程验证的海量数据来训练 AI 模型，生成可靠的、无‘幻觉’的‘蒸馏数据’。这使得设计师能够将过去耗时数周的分析压缩到瞬间，实现‘秒级’仿真，且精度保持在 5% 以内，对于设计周期加速具有可观的红利效应。”

结语

国产 EDA 的下一步发展方向，不再是简单的单点工具替代，而是系统级能力的全面构建。在 AI 的驱动下，从芯片到系统的全栈 EDA 能力，将成为中国半导体产业实现高水平科技自立自强的关键支撑。系统升级，不仅是一条技术路径，更是一种战略上的必然选择。